WaveWizard

[roland kuit]

Klopt het dat jouw timbre beweging afkomstig is door het verschil tussen f1 en f2? Want door dat fase verschil is het eenvoudiger dit in een formule te gieten.
En wat een geweldig programma dat Wavewizzard, had vandaag eens tijd er verder in te duiken.

 

[WaveGuide7]

Klopt het dat jouw timbre beweging afkomstig is door het verschil tussen f1 en f2? Want door dat fase verschil is het eenvoudiger dit in een formule te gieten.
En wat een geweldig programma dat Wavewizzard, had vandaag eens tijd er verder in te duiken.

Dank je, Roland!

De timbrebeweging komt tot stand doordat het traject zich geleidelijk verplaatst. Er zijn verschillende grootheden die daarvoor verantwoordelijk zijn.
(1) als f1 = f2, dan representeren ze samen de frequentie van de toon. Het traject is dan ellipsvormig waarbij de factoren sin(A*n) en cos(B*n) zorgen voor afplatting of opbolling van de ellips in zowel horizontale als verticale richting. Maak je A en B groter, dan verloopt dat opbollen en afplatten sneller.
(2) als f1 niet gelijk is aan f2, dan waaiert het traject uit in een groter gebied en kan in principe het volledige terrein bestrijken.

Je kunt die eigenschappen het best nagaan door dezelfde methode te hanteren die je ook bij modulair gebruikt: aan knopjes draaien. Hier zijn de knopjes vooral f1, f2, A en B. Die beinvloeden elk op een eigen manier zowel de loop van het traject als de snelheid. De snelheid is natuurlijk ook een maat voor de toonhoogte van de toon.
De timbreverandering hangt af van welke terreinplooien op het traject liggen en hoeveel dat er zijn. Verandert het traject, dan verandert het aantal plooien en daarmee dus ook het timbre. Dat kan op oneindig veel manieren.

Hoeveel plooien het terrein heeft, hangt af van de parameter 'aantal iteraties'. Die is ongeveer te vergelijken met het aantal operators bij FM. Drie is al heel veel. Hoe meer plooien des te complexer en vooral scherper, helderder het timbre.

Wave Terrain Synthesis is een goed voorbeeld van de noodzaak van een uitgebreide grafische interface in sound design software.

Ik zal later deze week daar nog andere voorbeeld van geven. Zit momenteel heel krap in de tijd...

 

[roland kuit]

Take your time.
De terrein pch die ik zond was eigenlijk een derivaat van terrain synthesis. Nl, scanned synthesis.
Vandaag weer eens oud materiaal van Koenig van stal gehaald, een van de grondleggers.

 

[roland kuit]

Audio example:
http://soundcloud.com/roland-kuit/wave-terrain

 

[WaveGuide7]

Feedbackgenerator

Feedbackgenerator

Een van de toongeneratoren van WaveWizard is de Feedbackgenerator.
Hier een preset die demonstreert hoe je het geluid van een toongenerator gemakkelijk kunt testen door er een sequencer "omheen te bouwen". Dat gaat met slechts twee extra regels code: de uit Basic bekende FOR...TO...NEXT lus.
Er wordt een chromatische toonladder gespeeeld over 5 octaven. De toonduur geef je op in variabele 'duur'; hier 1/8 seconde.

De Feedbackgenerator is een Feedback-Delaylijn, met ingebouwd Karplus-Strong Laagdoorlaatfilter en een Fine Tune (all pass) filter, zodat toepassing in tonale muziek mogelijk is.
Of je Karplus wel of niet gebruikt, stel je in d.m.v. de twee filtercoefficienten. Als de tweede gelijk is aan 0, dan heb je geen Karplus, maar een feedback met exponentiele demping. De theorie daarvan wordt besproken in de NLT-module Sound Design, H7.2. http://muziekexact.nl/NLT/NLT.htm

Naast ruis, kun je standaard golfvormen zoals 'blok', 'zaag', 'driehoek', 'parabool' en 'sinus' gebruiken.

Ook een willekeurige golfvorm, afkomstig van spoor S1, S2 of S3, kun je gebruiken als basis.

Selecteer je 'ruis', zoals in deze preset, dat zal elke toon een ietsje ander timbre hebben, wat de klank verlevendigt.


Feedbackgenerator heeft een ingebouwde ADSR.

 

[roland kuit]

Leuk, van 'klavecimbel' naar 'piano'.
Met de zaagtand kreeg ik een meer piano klank.

 

[WaveGuide7]

piano-benadering

piano-benadering

Dat die zaag iets meer op een piano lijkt, komt omdat die bij benadering dezelfde spectrum-omhullende heeft als een snaar. Maar je houdt, zeker in de laagte, die typische buzz van de zaagtand. Wil je de klank iets meer op die van een piano laten lijken, dan moet je filteren en alle snaren per toets tenminste dubbel uitvoeren en verschillende ADSR's geven om de typische piano-attack te benaderen. Je krijgt dan een klank als in http://muziekexact.nl/H7_Rachmaninov_Rhaps_Var18.mp3.
In de bijlage de bijbehorende preset.

 

[roland kuit]

Ik krijg hier een fout:Tempo: 120
p = 0,00746268656716418
q = 0,253731343283582
MIDI-kanaal: 1
k = 0
Het geldige Frequentie-bereik is: [0,0166666666666667 , 11025 ] Hz.
Frequentie is 0.
Kan Sample-Lus niet uitvoeren:
Feedback generator
Programma-executie afgebroken (2): Fout geconstateerd.

 

[WaveGuide7]

Oops! Ik vergat het corresponderende Midi-bestand erbij te doen....
Dat kun je downloaden van de website:
http://muziekexact.nl/NLT/Rachmaninov_Rhapsodie_Var18.mid

Pas nadat je het Midi-bestand hebt geopend, open je de preset van hierboven en klikt op Start.

De foutmelding verscheen omdat de buffer waarin de frequentie-gestallen staan leeg (nul) was. Door het MIDI-bestand te openen wordt die buffer gevuld, evenals een aantal andere buffers, (t.b.v. duur, begintijdstip, velocity etc.). In de preset krijgen die buffers een andere naam, want dat leest gemakkelijker.

 

[roland kuit]

Het werkt. Was al van plan een sequencer lusje in te tiepen.

 

[WaveGuide7]

Je zult wel geschrokken zijn van die rekentijden he?
met 4 Karplussen en twee filters per toets...

Bij modulair ben je dat niet gewend.
Bij computer graphics, vooral ray tracing, is het nog veel erger. Soms een dag of langer rekenen op 1 plaatje. (Ray tracing is een van de verborgen functies van WaveWizard; bij de upgrade in sept a.s. wordt die toegankelijk)

Deze pianoklank is wel "aanslaggevoelig" ,maar de velocity stuurt alleen het volume, niet het timbre. Daarom voldoet deze piano niet aan de "klankwet" (hoe harder hoe helderder, uitgelegd in module Sound Design).

Ik zal later een pianogeluid posten dat wel voldoet aan de klankwet.

 

[roland kuit]

[Je zult wel geschrokken zijn van die rekentijden he?
met 4 Karplussen en twee filters per toets...]

Ik wilde het niet zeggen
Aan de andere kant, het is een redelijk simpele code om in te voeren.
Herinner mij nog de ponskaarten op Sonologie. Na 1 week, 1 piep.

 

[DarkChaos]

Misschien ook interesant, stond laatst in de elektuur:

Scilab
http://www.scilab.org

 

[WaveGuide7]

Misschien ook interesant, stond laatst in de elektuur:

Scilab
http://www.scilab.org

Indrukwekkende software, open source nog wel, en vergelijkbaar met MatLab. Had er nog niet van gehoord, bedankt voor de tip, DarkChaos!

 

[roland kuit]

Zeker dank voor de tip!

 

[DarkChaos]

Geen dank

 

[WaveGuide7]

Fortepiano

Fortepiano

Ik hoorde laatst een jeugdwerk van Beethoven, voor piano en altviool. De piano was een historisch exemplaar uit de tijd van Beethoven, een zg. fortepiano. Opvallend hoe mooi de timbres van de alt en dit piano-oertype versmelten. Met een moderne piano kan dat niet meer. Die warme, karakteristieke kleur (waarvoor Chopin graag het woord "sonorité" gebruikte) is opgeofferd aan de enorme dynamiek en hoog-laag contrast van de moderne piano, met name Steinway.

Hier een aangepaste versie van de preset in post #87, geïnspireerd door die sonore fortepiano.
Hier verandert het timbre volgens de klankwet (zie post #91).
De klank wordt helderder doordat de Cutoff van het laagdoorlaarfilter wordt aangestuurd door een mix van het MIDI-toetsnummer (Toets[k]) en de velocity (Amp[k]):

  CutOff = b * (a^Amp[k]) + 300 * (q*p^Toets[k])

Hierdoor klinkt de toon helderder zowel bij hogere toetsen als bij grotere velocity. De afstelling is natuurlijk een kwestie van twieken.
In deze formule zijn a, b, p en q de parameters van twee exponentiële functies die in voorafgaande regels worden berekend op basis van de specificaties die je zelf geeft voor de koppelingen van velocity en toetsnummer aan de frequentie van de CutOff.

 

[roland kuit]

Mooie piano WaveGuide, deze vertolkte Satie vanmiddag

 

[WaveGuide7]

trapeziumgolf

trapeziumgolf

In post #85 (https://www.synthforum.nl/forums/showpost.php?p=1486841&postcount=85) noemde ik een aantal golfvormen van de feedbackgenerator:

Naast ruis, kun je standaard golfvormen zoals 'blok', 'zaag', 'driehoek', 'parabool' en 'sinus' gebruiken.
Ook een willekeurige golfvorm, afkomstig van spoor S1, S2 of S3, kun je gebruiken als basis.
Selecteer je 'ruis', zoals in deze preset, dat zal elke toon een ietsje ander timbre hebben, wat de klank verlevendigt.

Maar er is nog een andere golfvorm beschikbaar die juist voor Karplus zo interessant is, nl. de golfvorm van een getokkelde snaar. Die geef je als volgt op:

Golfvorm       snaar(0,3; 0,2)

Tussen de haakjes achter 'snaar' staan twee getallen, gescheiden door een puntkomma.
Met het eerste getal geef je de plaats aan waar je de snaar tokkelt; in dit geval is dat 0,3, d.w.z. op 30% van de snaarlengte.
Met het tweede getal geef je de plaats aan waar het opname-element zich bevindt (het gaat dus eigenlijk om een snaar op een electrische gitaar - dat is veel simpeler dan bijv. op een akoestische gitaar, waarbij ook het eindpunt van de snaar beweegt). Hier bevindt het element zich op 20% van de snaarlengte.

In de figuur hieronder zie je de typische trapezium-snaargolfvorm. Een van de eerste spectra die Fourier zelf berekende was precies deze golfvorm, juist omdat die toen al heel goed bekend was geworden door het fameuze "snaardebat", waarin de grote wiskundigen van de achttiende eeuw ruim een halve eeuw fel hebben gediscussieerd over het trillingsgedrag van een snaar. Die discussie kun je misschien beschouwen als de oorsprong van wat we nu signaalverwerking noemen: de theorie van trillingen en trillingssystemen, waaraan we, onder vele andere, synthesizers en audio-apparatuur danken.

Door deze snaargolfvorm heeft de feedbackgenerator precies hetzelfde effect als een digitale waveguide, die bij physical modeling wordt gebruikt voor de simulatie van snaren en buizen.

Een preset met klankvoorbeeld heb ik al gegeven, nl. de fortepiano van post https://www.synthforum.nl/forums/showpost.php?p=1488907&postcount=97.

 

[roland kuit]

Ik vind de 2 coördinaten erg interessant. Als ik het goed begrijp is de 0,3 de snaarlengte en dus de toonhoogte? En de 0.2 voor de doorlating van de harmonischen, klankkarakter?
Ook een vraag omdat je het over buizen had. Dit was mij ook al opgevallen en probeerde dus een 'aangeblazen' snaar te maken. Alleen, wanneer ik de attack trager zet, dan zakt het volume. Hoe krijg ik die feedback dan weer hoorbaar?